Gerador de Hipoclorito de Sódio

O gerador de hipoclorito de sódio funciona no processo químico de eletrocloração que usa água, sal comum e eletricidade para produzir hipoclorito de sódio (NaOCl). A solução de salmoura (ou água do mar) é feita fluir através de uma célula eletrolisadora, onde é passada corrente contínua que leva à Eletrólise. Isso produz Hipoclorito de Sódio instantaneamente, que é um forte desinfetante. Este é então dosado em água na concentração necessária para desinfetar a água ou para prevenir a formação de algas e bioincrustação.

Princípio Operacional deGerador de Hipoclorito de Sódio

No eletrolisador, a corrente passa pelo ânodo e cátodo na solução salina. que é um bom condutor de eletricidade, eletrolisando assim a solução de cloreto de sódio.

Isso resulta em cloro (Cl₂) sendo produzido gás no ânodo, enquanto hidróxido de sódio (NaOH) e hidrogênio (H₂) é produzido gás no cátodo.

As reações que ocorrem na célula eletrolítica são

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + H₂

O cloro ainda reage com o hidróxido para formar hipoclorito de sódio (NaOCl). Esta reação pode ser simplificada da seguinte maneira

Cl₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O

A solução gerada tem um valor de pH entre 8 e 8,5 e uma concentração máxima de cloro equivalente inferior a 8 g/l. Tem uma vida útil muito longa, o que o torna adequado para armazenamento.

Depois de dosar a solução no fluxo de água, não é necessária nenhuma correção do valor de pH, como muitas vezes é necessário no hipoclorito de sódio produzido pelo método de membrana. A solução de hipoclorito de sódio reage em uma reação de equilíbrio, resultando em ácido hipocloroso

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

Para produzir 1 kg equivalente de cloro usando um gerador de hipoclorito de sódio no local, são necessários 4,5 kg de sal e 4 quilowatts-hora de eletricidade. A solução final consiste em aproximadamente 0,8% (8 gramas/litro) de hipoclorito de sódio.

Características do gerador de hipoclorito de sódio

1. Simples:Apenas água, sal e eletricidade são necessários
2. Não Tóxico:O sal comum, que é a substância principal, não é tóxico e é fácil de armazenar. O eletroclorador fornece o poder do cloro sem o perigo de armazenar ou manusear materiais perigosos.
3. Baixo custo:apenas água, sal comum e eletricidade são necessários para a eletrólise. O custo operacional total de um eletroclorador é menor do que os métodos convencionais de cloração.
4. Fácil de dosar para obter uma concentração padrão:O hipoclorito de sódio gerado no local não se degrada como o hipoclorito de sódio comercial. Portanto, a dosagem não precisa ser modificada diariamente com base na concentração da solução hipo.
5. Método de desinfecção aprovado em conformidade com os regulamentos de água potável– uma alternativa com menos requisitos de segurança aos sistemas à base de gás cloro.
6. Longa vida útil, em comparação com a eletrólise da célula de membrana
7. A geração local de hipoclorito de sódio permite que o operador produza apenas o necessário e quando necessário.
8. Seguro para o Meio Ambiente:Comparado ao hipoclorito de sódio 12,5%, o uso de sal e água reduz a emissão de carbono para 1/3. A hiposolução de concentração inferior a 1% produzida pelo nosso sistema é benigna e considerada não perigosa. Isso se traduz em treinamento de segurança reduzido e maior segurança do trabalhador.

Tanque de reação de geração de hipoclorito de sódio: O hipoclorito de sódio gerado no local com a ajuda de salmoura sintética ou água do mar é muito eficiente na proteção do equipamento contra o crescimento de incrustações micro-orgânicas e no controle de algas e crustáceos. Os eletrocloradores compactos fabricados pela FHC são ideais para a desinfecção de água durante desastres como terremotos, inundações ou epidemias. Os eletrocloradores são projetados para a desinfecção de água potável em áreas rurais e em vilarejos.

Vantagens do gerador de hipoclorito de sódio no local

Embora a consideração econômica seja a maior vantagem no uso de hipoclorito de sódio gerado no local em relação ao uso de outras formas de cloração, as vantagens técnicas são ainda maiores.

A seguir estão alguns dos problemas associados ao uso de hipoclorito de sódio líquido de grau comercial. Estes possuem uma alta concentração (10-12%) de cloro ativo. Estes são produzidos borbulhando cloro gasoso em soda cáustica (hidróxido de sódio). Eles também são comumente chamados de Cloro Líquido.

Corrosão A corrosão devido ao hipoclorito produzido comercialmente é uma preocupação devido ao seu efeito no equipamento. Uma solução de hipoclorito de 10 a 15% é muito agressiva devido ao seu alto pH e concentração de cloro. Devido à sua natureza agressiva, a solução de hipoclorito explorará todas as áreas enfraquecidas no sistema de tubulação de hipoclorito e poderá causar vazamentos. Portanto, usar um gerador de hipoclorito de sódio no local é uma opção inteligente.

Incrustação A formação de incrustações de carbonato de cálcio é outra preocupação ao usar hipoclorito líquido de grau comercial para cloração. O hipoclorito líquido de grau comercial tem um pH alto. Quando a solução de hipoclorito de pH alto é misturada com a água de diluição, ela aumenta o pH da água misturada para acima de 9. O cálcio na água reagirá e precipitará como incrustações de carbonato de cálcio. Itens como tubos, válvulas e rotâmetros podem crescer e não funcionar mais corretamente. Recomenda-se que o hipoclorito líquido de grau comercial não seja diluído e que as menores tubulações permitidas pela vazão sejam usadas no sistema.

Produção de gás Outra preocupação com o hipoclorito de grau comercial é a produção de gás. O hipoclorito perde força com o tempo e gera gás oxigênio à medida que se decompõe. A taxa de decomposição aumenta com a concentração, temperatura e catalisadores metálicos.

Segurança pessoal Um pequeno vazamento nas linhas de alimentação de hipoclorito resultaria na evaporação da água e, por sua vez, na liberação de gás cloro.

Formação de Clorato A última área de preocupação é a possibilidade de formação de íons de clorato. O hipoclorito de sódio se degrada ao longo do tempo para formar o íon clorato (ClO3-) e oxigênio (O₂). A degradação da solução de hipoclorito depende da força da solução, da temperatura e da presença de catalisadores metálicos.

A decomposição do hipoclorito de sódio comercial pode ser criada de duas maneiras principais:
a). A formação de Cloratos devido ao pH elevado, 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3.
b). Perda por evaporação do cloro devido ao aumento da temperatura.

Portanto, para qualquer resistência e temperatura, durante um período de tempo, o produto de maior resistência acabará por ter menor concentração de cloro disponível do que o produto de menor resistência, uma vez que sua taxa de decomposição é maior. A American Water Works Association Research Foundation (AWWARF) concluiu que a decomposição do alvejante concentrado (NaOCl) é a fonte mais provável de produção de clorato. Uma alta concentração de clorato não é aconselhável na água potável.

Tabela de comparação de cloro

Agora, qual é o desinfetante ideal?

• Gás Cloro— É muito perigoso de manusear e não é seguro em áreas residenciais. Na maioria das vezes, eles não estão disponíveis.
• Pó Descolorante— O hipoclorito de cálcio é eficaz, mas todo o processo de mistura, sedimentação e descarte do lodo é muito confuso e complicado. Isso deixa toda a área suja. Além disso, o pó descolorante absorve umidade durante as monções ou em ambientes úmidos e emite gás cloro, fazendo com que o poder descolorante perca sua força.
• Alvejante liquido— Cloro Líquido - ou Hipoclorito de Sódio é muito eficaz. Isso está na forma líquida, muito fácil de manusear. Mas o Cloro Líquido disponível comercialmente não é apenas caro, mas perde sua força com o passar do tempo e se torna água. O perigo de derramamento é um problema comum.
• Eletroclorador—Muito eficaz, econômico, seguro e fácil de preparar e usar. Esta é a tecnologia mais recente sendo adotada na maioria das nações.